pico/32x/memory.c

   1 #include "../pico_int.h"
   2 #include "../memory.h"
   3
   4 static const char str_mars[] = "MARS";
   5
   6 struct Pico32xMem *Pico32xMem;
   7
   8 static void bank_switch(int b);
   9
  10 // poll detection
  11 #define POLL_THRESHOLD 6
  12
  13 struct poll_det {
  14   u32 addr, cycles, cyc_max;
  15   int cnt, flag;
  16 };
  17 static struct poll_det m68k_poll, sh2_poll[2];
  18
  19 static int p32x_poll_detect(struct poll_det *pd, u32 a, u32 cycles, int is_vdp)
  20 {
  21   int ret = 0, flag = pd->flag;
  22
  23   if (is_vdp)
  24     flag <<= 3;
  25
  26   if (a - 2 <= pd->addr && pd->addr <= a + 2 && cycles - pd->cycles < pd->cyc_max) {
  27     pd->cnt++;
  28     if (pd->cnt > POLL_THRESHOLD) {
  29       if (!(Pico32x.emu_flags & flag)) {
  30         elprintf(EL_32X, "%s poll addr %08x, cyc %u",
  31           flag & (P32XF_68KPOLL|P32XF_68KVPOLL) ? "m68k" :
  32           (flag & (P32XF_MSH2POLL|P32XF_MSH2VPOLL) ? "msh2" : "ssh2"), a, cycles - pd->cycles);
  33         ret = 1;
  34       }
  35       Pico32x.emu_flags |= flag;
  36     }
  37   }
  38   else
  39     pd->cnt = 0;
  40   pd->addr = a;
  41   pd->cycles = cycles;
  42
  43   return ret;
  44 }
  45
  46 static int p32x_poll_undetect(struct poll_det *pd, int is_vdp)
  47 {
  48   int ret = 0, flag = pd->flag;
  49   if (is_vdp)
  50     flag <<= 3; // VDP only
  51   else
  52     flag |= flag << 3; // both
  53   if (Pico32x.emu_flags & flag) {
  54     elprintf(EL_32X, "poll %02x -> %02x", Pico32x.emu_flags, Pico32x.emu_flags & ~flag);
  55     ret = 1;
  56   }
  57   Pico32x.emu_flags &= ~flag;
  58   pd->addr = pd->cnt = 0;
  59   return ret;
  60 }
  61
  62 void p32x_poll_event(int cpu_mask, int is_vdp)
  63 {
  64   if (cpu_mask & 1)
  65     p32x_poll_undetect(&sh2_poll[0], is_vdp);
  66   if (cpu_mask & 2)
  67     p32x_poll_undetect(&sh2_poll[1], is_vdp);
  68 }
  69
  70 // SH2 faking
  71 //#define FAKE_SH2
  72 int p32x_csum_faked;
  73 #ifdef FAKE_SH2
  74 static const u16 comm_fakevals[] = {
  75   0x4d5f, 0x4f4b, // M_OK
  76   0x535f, 0x4f4b, // S_OK
  77   0x4D41, 0x5346, // MASF - Brutal Unleashed
  78   0x5331, 0x4d31, // Darxide
  79   0x5332, 0x4d32,
  80   0x5333, 0x4d33,
  81   0x0000, 0x0000, // eq for doom
  82   0x0002, // Mortal Kombat
  83 //  0, // pad
  84 };
  85
  86 static u32 sh2_comm_faker(u32 a)
  87 {
  88   static int f = 0;
  89   if (a == 0x28 && !p32x_csum_faked) {
  90     p32x_csum_faked = 1;
  91     return *(unsigned short *)(Pico.rom + 0x18e);
  92   }
  93   if (f >= sizeof(comm_fakevals) / sizeof(comm_fakevals[0]))
  94     f = 0;
  95   return comm_fakevals[f++];
  96 }
  97 #endif
  98
  99 // DMAC handling
 100 static struct {
 101   unsigned int sar0, dar0, tcr0; // src addr, dst addr, transfer count
 102   unsigned int chcr0; // chan ctl
 103   unsigned int sar1, dar1, tcr1; // same for chan 1
 104   unsigned int chcr1;
 105   int pad[4];
 106   unsigned int dmaor;
 107 } * dmac0;
 108
 109 static void dma_68k2sh2_do(void)
 110 {
 111   unsigned short *dreqlen = &Pico32x.regs[0x10 / 2];
 112   int i;
 113
 114   if (dmac0->tcr0 != *dreqlen)
 115     elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "tcr0 and dreq len differ: %d != %d", dmac0->tcr0, *dreqlen);
 116
 117   // HACK: assume bus is busy and SH2 is halted
 118   // XXX: use different mechanism for this, not poll det
 119   Pico32x.emu_flags |= P32XF_MSH2POLL; // id ? P32XF_SSH2POLL : P32XF_MSH2POLL;
 120
 121   for (i = 0; i < Pico32x.dmac_ptr && dmac0->tcr0 > 0; i++) {
 122     extern void p32x_sh2_write16(u32 a, u32 d, int id);
 123       elprintf(EL_32X, "dmaw [%08x] %04x, left %d", dmac0->dar0, Pico32x.dmac_fifo[i], *dreqlen);
 124     p32x_sh2_write16(dmac0->dar0, Pico32x.dmac_fifo[i], 0);
 125     dmac0->dar0 += 2;
 126     dmac0->tcr0--;
 127     (*dreqlen)--;
 128   }
 129
 130   Pico32x.dmac_ptr = 0; // HACK
 131   Pico32x.regs[6 / 2] &= ~P32XS_FULL;
 132   if (*dreqlen == 0)
 133     Pico32x.regs[6 / 2] &= ~P32XS_68S; // transfer complete
 134   if (dmac0->tcr0 == 0) {
 135     dmac0->chcr0 |= 2; // DMA has ended normally
 136     p32x_poll_undetect(&sh2_poll[0], 0);
 137   }
 138 }
 139
 140 // ------------------------------------------------------------------
 141 // 68k regs
 142
 143 static u32 p32x_reg_read16(u32 a)
 144 {
 145   a &= 0x3e;
 146
 147   if (a == 2) // INTM, INTS
 148     return ((Pico32x.sh2irqi[0] & P32XI_CMD) >> 4) | ((Pico32x.sh2irqi[1] & P32XI_CMD) >> 3);
 149 #if 0
 150   if ((a & 0x30) == 0x20)
 151     return sh2_comm_faker(a);
 152 #else
 153   if ((a & 0x30) == 0x20 && p32x_poll_detect(&m68k_poll, a, SekCyclesDoneT(), 0)) {
 154     SekEndRun(16);
 155   }
 156 #endif
 157
 158   if ((a & 0x30) == 0x30)
 159     return p32x_pwm_read16(a);
 160
 161   return Pico32x.regs[a / 2];
 162 }
 163
 164 static void p32x_reg_write8(u32 a, u32 d)
 165 {
 166   u16 *r = Pico32x.regs;
 167   a &= 0x3f;
 168
 169   // for things like bset on comm port
 170   m68k_poll.cnt = 0;
 171
 172   if (a == 1 && !(r[0] & 1)) {
 173     r[0] |= 1;
 174     Pico32xStartup();
 175     return;
 176   }
 177
 178   if (!(r[0] & 1))
 179     return;
 180
 181   switch (a) {
 182     case 0: // adapter ctl
 183       r[0] = (r[0] & 0x83) | ((d << 8) & P32XS_FM);
 184       return;
 185     case 3: // irq ctl
 186       if ((d & 1) && !(Pico32x.sh2irqi[0] & P32XI_CMD)) {
 187         Pico32x.sh2irqi[0] |= P32XI_CMD;
 188         p32x_update_irls();
 189         SekEndRun(16);
 190       }
 191       if ((d & 2) && !(Pico32x.sh2irqi[1] & P32XI_CMD)) {
 192         Pico32x.sh2irqi[1] |= P32XI_CMD;
 193         p32x_update_irls();
 194         SekEndRun(16);
 195       }
 196       return;
 197     case 5: // bank
 198       d &= 7;
 199       if (r[4 / 2] != d) {
 200         r[4 / 2] = d;
 201         bank_switch(d);
 202       }
 203       return;
 204     case 7: // DREQ ctl
 205       r[6 / 2] = (r[6 / 2] & P32XS_FULL) | (d & (P32XS_68S|P32XS_DMA|P32XS_RV));
 206       return;
 207     case 0x1b: // TV
 208       r[0x1a / 2] = d;
 209       return;
 210   }
 211
 212   if ((a & 0x30) == 0x20) {
 213     u8 *r8 = (u8 *)r;
 214     r8[a ^ 1] = d;
 215     if (p32x_poll_undetect(&sh2_poll[0], 0) || p32x_poll_undetect(&sh2_poll[1], 0))
 216       // if some SH2 is busy waiting, it needs to see the result ASAP
 217       SekEndRun(16);
 218     return;
 219   }
 220 }
 221
 222 static void p32x_reg_write16(u32 a, u32 d)
 223 {
 224   u16 *r = Pico32x.regs;
 225   a &= 0x3e;
 226
 227   // for things like bset on comm port
 228   m68k_poll.cnt = 0;
 229
 230   switch (a) {
 231     case 0x00: // adapter ctl
 232       r[0] = (r[0] & 0x83) | (d & P32XS_FM);
 233       return;
 234     case 0x10: // DREQ len
 235       r[a / 2] = d & ~3;
 236       return;
 237     case 0x12: // FIFO reg
 238       if (!(r[6 / 2] & P32XS_68S)) {
 239         elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "DREQ FIFO w16 without 68S?");
 240         return;
 241       }
 242       if (Pico32x.dmac_ptr < DMAC_FIFO_LEN) {
 243         Pico32x.dmac_fifo[Pico32x.dmac_ptr++] = d;
 244         if ((Pico32x.dmac_ptr & 3) == 0 && (dmac0->chcr0 & 3) == 1 && (dmac0->dmaor & 1))
 245           dma_68k2sh2_do();
 246         if (Pico32x.dmac_ptr == DMAC_FIFO_LEN)
 247           r[6 / 2] |= P32XS_FULL;
 248       }
 249       break;
 250   }
 251
 252   // DREQ src, dst
 253   if      ((a & 0x38) == 0x08) {
 254     r[a / 2] = d;
 255     return;
 256   }
 257   // comm port
 258   else if ((a & 0x30) == 0x20 && r[a / 2] != d) {
 259     r[a / 2] = d;
 260     if (p32x_poll_undetect(&sh2_poll[0], 0) || p32x_poll_undetect(&sh2_poll[1], 0))
 261       // if some SH2 is busy waiting, it needs to see the result ASAP
 262       SekEndRun(16);
 263     return;
 264   }
 265   // PWM
 266   else if ((a & 0x30) == 0x30) {
 267     p32x_pwm_write16(a, d);
 268     return;
 269   }
 270
 271   p32x_reg_write8(a + 1, d);
 272 }
 273
 274 // ------------------------------------------------------------------
 275 // VDP regs
 276 static u32 p32x_vdp_read16(u32 a)
 277 {
 278   a &= 0x0e;
 279
 280   return Pico32x.vdp_regs[a / 2];
 281 }
 282
 283 static void p32x_vdp_write8(u32 a, u32 d)
 284 {
 285   u16 *r = Pico32x.vdp_regs;
 286   a &= 0x0f;
 287
 288   // for FEN checks between writes
 289   sh2_poll[0].cnt = 0;
 290
 291   // TODO: verify what's writeable
 292   switch (a) {
 293     case 0x01:
 294       // priority inversion is handled in palette
 295       if ((r[0] ^ d) & P32XV_PRI)
 296         Pico32x.dirty_pal = 1;
 297       r[0] = (r[0] & P32XV_nPAL) | (d & 0xff);
 298       if ((d & 3) == 3)
 299         elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "TODO: mode3");
 300       break;
 301     case 0x05: // fill len
 302       r[4 / 2] = d & 0xff;
 303       break;
 304     case 0x0b:
 305       d &= 1;
 306       Pico32x.pending_fb = d;
 307       // if we are blanking and FS bit is changing
 308       if (((r[0x0a/2] & P32XV_VBLK) || (r[0] & P32XV_Mx) == 0) && ((r[0x0a/2] ^ d) & P32XV_FS)) {
 309         r[0x0a/2] ^= 1;
 310         Pico32xSwapDRAM(d ^ 1);
 311         elprintf(EL_32X, "VDP FS: %d", r[0x0a/2] & P32XV_FS);
 312       }
 313       break;
 314   }
 315 }
 316
 317 static void p32x_vdp_write16(u32 a, u32 d)
 318 {
 319   a &= 0x0e;
 320   if (a == 6) { // fill start
 321     Pico32x.vdp_regs[6 / 2] = d;
 322     return;
 323   }
 324   if (a == 8) { // fill data
 325     u16 *dram = Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1];
 326     int len = Pico32x.vdp_regs[4 / 2] + 1;
 327     a = Pico32x.vdp_regs[6 / 2];
 328     while (len--) {
 329       dram[a] = d;
 330       a = (a & 0xff00) | ((a + 1) & 0xff);
 331     }
 332     Pico32x.vdp_regs[6 / 2] = a;
 333     Pico32x.vdp_regs[8 / 2] = d;
 334     return;
 335   }
 336
 337   p32x_vdp_write8(a | 1, d);
 338 }
 339
 340 // ------------------------------------------------------------------
 341 // SH2 regs
 342
 343 static u32 p32x_sh2reg_read16(u32 a, int cpuid)
 344 {
 345   u16 *r = Pico32x.regs;
 346   a &= 0xfe; // ?
 347
 348   switch (a) {
 349     case 0x00: // adapter/irq ctl
 350       return (r[0] & P32XS_FM) | Pico32x.sh2_regs[0] | Pico32x.sh2irq_mask[cpuid];
 351     case 0x04: // H count
 352       return Pico32x.sh2_regs[4 / 2];
 353     case 0x10: // DREQ len
 354       return r[a / 2];
 355   }
 356
 357   // DREQ src, dst
 358   if ((a & 0x38) == 0x08)
 359     return r[a / 2];
 360   // comm port
 361   if ((a & 0x30) == 0x20) {
 362     if (p32x_poll_detect(&sh2_poll[cpuid], a, ash2_cycles_done(), 0))
 363       ash2_end_run(8);
 364     return r[a / 2];
 365   }
 366   if ((a & 0x30) == 0x30) {
 367     sh2_poll[cpuid].cnt = 0;
 368     return p32x_pwm_read16(a);
 369   }
 370
 371   return 0;
 372 }
 373
 374 static void p32x_sh2reg_write8(u32 a, u32 d, int cpuid)
 375 {
 376   a &= 0xff;
 377   switch (a) {
 378     case 0: // FM
 379       Pico32x.regs[0] &= ~P32XS_FM;
 380       Pico32x.regs[0] |= (d << 8) & P32XS_FM;
 381       return;
 382     case 1: //
 383       Pico32x.sh2irq_mask[cpuid] = d & 0x8f;
 384       Pico32x.sh2_regs[0] &= ~0x80;
 385       Pico32x.sh2_regs[0] |= d & 0x80;
 386       p32x_update_irls();
 387       return;
 388     case 5: // H count
 389       Pico32x.sh2_regs[4 / 2] = d & 0xff;
 390       return;
 391   }
 392
 393   if ((a & 0x30) == 0x20) {
 394     u8 *r8 = (u8 *)Pico32x.regs;
 395     r8[a ^ 1] = d;
 396     p32x_poll_undetect(&m68k_poll, 0);
 397     p32x_poll_undetect(&sh2_poll[cpuid ^ 1], 0);
 398     return;
 399   }
 400 }
 401
 402 static void p32x_sh2reg_write16(u32 a, u32 d, int cpuid)
 403 {
 404   a &= 0xfe;
 405
 406   // comm
 407   if ((a & 0x30) == 0x20 && Pico32x.regs[a/2] != d) {
 408     Pico32x.regs[a / 2] = d;
 409     p32x_poll_undetect(&m68k_poll, 0);
 410     p32x_poll_undetect(&sh2_poll[cpuid ^ 1], 0);
 411     return;
 412   }
 413   // PWM
 414   else if ((a & 0x30) == 0x30) {
 415     p32x_pwm_write16(a, d);
 416     return;
 417   }
 418
 419   switch (a) {
 420     case 0: // FM
 421       Pico32x.regs[0] &= ~P32XS_FM;
 422       Pico32x.regs[0] |= d & P32XS_FM;
 423       break;
 424     case 0x14: Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_VRES; goto irls;
 425     case 0x16: Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_VINT; goto irls;
 426     case 0x18: Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_HINT; goto irls;
 427     case 0x1a: Pico32x.sh2irqi[cpuid] &= ~P32XI_CMD; goto irls;
 428     case 0x1c:
 429       Pico32x.sh2irqs &= ~P32XI_PWM;
 430       p32x_pwm_irq_check(0);
 431       goto irls;
 432   }
 433
 434   p32x_sh2reg_write8(a | 1, d, cpuid);
 435   return;
 436
 437 irls:
 438   p32x_update_irls();
 439 }
 440
 441 // ------------------------------------------------------------------
 442 // SH2 internal peripherals
 443 static u32 sh2_peripheral_read8(u32 a, int id)
 444 {
 445   u8 *r = (void *)Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
 446   u32 d;
 447
 448   a &= 0x1ff;
 449   d = r[a];
 450   if (a == 4)
 451     d = 0x84; // SCI SSR
 452
 453   elprintf(EL_32X, "%csh2 peri r8  [%08x]       %02x @%06x", id ? 's' : 'm', a | ~0x1ff, d, sh2_pc(id));
 454   return d;
 455 }
 456
 457 static u32 sh2_peripheral_read32(u32 a, int id)
 458 {
 459   u32 d;
 460   a &= 0x1fc;
 461   d = Pico32xMem->sh2_peri_regs[id][a / 4];
 462
 463   elprintf(EL_32X, "%csh2 peri r32 [%08x] %08x @%06x", id ? 's' : 'm', a | ~0x1ff, d, sh2_pc(id));
 464   return d;
 465 }
 466
 467 static void sh2_peripheral_write8(u32 a, u32 d, int id)
 468 {
 469   u8 *r = (void *)Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
 470   elprintf(EL_32X, "%csh2 peri w8  [%08x]       %02x @%06x", id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
 471
 472   a &= 0x1ff;
 473   r[a] = d;
 474 }
 475
 476 static void sh2_peripheral_write32(u32 a, u32 d, int id)
 477 {
 478   u32 *r = Pico32xMem->sh2_peri_regs[id];
 479   elprintf(EL_32X, "%csh2 peri w32 [%08x] %08x @%06x", id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
 480
 481   a &= 0x1fc;
 482   r[a / 4] = d;
 483
 484   switch (a) {
 485     // division unit (TODO: verify):
 486     case 0x104: // DVDNT: divident L, starts divide
 487       elprintf(EL_32X, "%csh2 divide %08x / %08x", id ? 's' : 'm', d, r[0x100 / 4]);
 488       if (r[0x100 / 4]) {
 489         signed int divisor = r[0x100 / 4];
 490                        r[0x118 / 4] = r[0x110 / 4] = (signed int)d % divisor;
 491         r[0x104 / 4] = r[0x11c / 4] = r[0x114 / 4] = (signed int)d / divisor;
 492       }
 493       break;
 494     case 0x114:
 495       elprintf(EL_32X, "%csh2 divide %08x%08x / %08x @%08x",
 496         id ? 's' : 'm', r[0x110 / 4], d, r[0x100 / 4], sh2_pc(id));
 497       if (r[0x100 / 4]) {
 498         signed long long divident = (signed long long)r[0x110 / 4] << 32 | d;
 499         signed int divisor = r[0x100 / 4];
 500         // XXX: undocumented mirroring to 0x118,0x11c?
 501         r[0x118 / 4] = r[0x110 / 4] = divident % divisor;
 502         r[0x11c / 4] = r[0x114 / 4] = divident / divisor;
 503       }
 504       break;
 505   }
 506
 507   if ((a == 0x1b0 || a == 0x18c) && (dmac0->chcr0 & 3) == 1 && (dmac0->dmaor & 1)) {
 508     elprintf(EL_32X, "sh2 DMA %08x -> %08x, cnt %d, chcr %04x @%06x",
 509       dmac0->sar0, dmac0->dar0, dmac0->tcr0, dmac0->chcr0, sh2_pc(id));
 510     dmac0->tcr0 &= 0xffffff;
 511
 512     // HACK: assume 68k starts writing soon and end the timeslice
 513     ash2_end_run(16);
 514
 515     // DREQ is only sent after first 4 words are written.
 516     // we do multiple of 4 words to avoid messing up alignment
 517     if (dmac0->sar0 == 0x20004012 && Pico32x.dmac_ptr && (Pico32x.dmac_ptr & 3) == 0) {
 518       elprintf(EL_32X, "68k -> sh2 DMA");
 519       dma_68k2sh2_do();
 520     }
 521   }
 522 }
 523
 524 // ------------------------------------------------------------------
 525 // default 32x handlers
 526 u32 PicoRead8_32x(u32 a)
 527 {
 528   u32 d = 0;
 529   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
 530     d = p32x_reg_read16(a);
 531     goto out_16to8;
 532   }
 533
 534   if (!(Pico32x.regs[0] & 1))
 535     goto no_vdp;
 536
 537   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
 538     d = p32x_vdp_read16(a);
 539     goto out_16to8;
 540   }
 541
 542   if ((a & 0xfe00) == 0x5200) { // a15200
 543     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
 544     goto out_16to8;
 545   }
 546
 547 no_vdp:
 548   if ((a & 0xfffc) == 0x30ec) { // a130ec
 549     d = str_mars[a & 3];
 550     goto out;
 551   }
 552
 553   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped r8  [%06x] @%06x", a, SekPc);
 554   return d;
 555
 556 out_16to8:
 557   if (a & 1)
 558     d &= 0xff;
 559   else
 560     d >>= 8;
 561
 562 out:
 563   elprintf(EL_32X, "m68k 32x r8  [%06x]   %02x @%06x", a, d, SekPc);
 564   return d;
 565 }
 566
 567 u32 PicoRead16_32x(u32 a)
 568 {
 569   u32 d = 0;
 570   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
 571     d = p32x_reg_read16(a);
 572     goto out;
 573   }
 574
 575   if (!(Pico32x.regs[0] & 1))
 576     goto no_vdp;
 577
 578   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
 579     d = p32x_vdp_read16(a);
 580     goto out;
 581   }
 582
 583   if ((a & 0xfe00) == 0x5200) { // a15200
 584     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
 585     goto out;
 586   }
 587
 588 no_vdp:
 589   if ((a & 0xfffc) == 0x30ec) { // a130ec
 590     d = !(a & 2) ? ('M'<<8)|'A' : ('R'<<8)|'S';
 591     goto out;
 592   }
 593
 594   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped r16 [%06x] @%06x", a, SekPc);
 595   return d;
 596
 597 out:
 598   elprintf(EL_32X, "m68k 32x r16 [%06x] %04x @%06x", a, d, SekPc);
 599   return d;
 600 }
 601
 602 void PicoWrite8_32x(u32 a, u32 d)
 603 {
 604   if ((a & 0xfc00) == 0x5000)
 605     elprintf(EL_32X, "m68k 32x w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
 606
 607   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
 608     p32x_reg_write8(a, d);
 609     return;
 610   }
 611
 612   if (!(Pico32x.regs[0] & 1))
 613     goto no_vdp;
 614
 615   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
 616     p32x_vdp_write8(a, d);
 617     return;
 618   }
 619
 620   // TODO: verify
 621   if ((a & 0xfe00) == 0x5200) { // a15200
 622     elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "m68k 32x PAL w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
 623     ((u8 *)Pico32xMem->pal)[(a & 0x1ff) ^ 1] = d;
 624     Pico32x.dirty_pal = 1;
 625     return;
 626   }
 627
 628 no_vdp:
 629   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
 630 }
 631
 632 void PicoWrite16_32x(u32 a, u32 d)
 633 {
 634   if ((a & 0xfc00) == 0x5000)
 635     elprintf(EL_UIO, "m68k 32x w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
 636
 637   if ((a & 0xffc0) == 0x5100) { // a15100
 638     p32x_reg_write16(a, d);
 639     return;
 640   }
 641
 642   if (!(Pico32x.regs[0] & 1))
 643     goto no_vdp;
 644
 645   if ((a & 0xfff0) == 0x5180) { // a15180
 646     p32x_vdp_write16(a, d);
 647     return;
 648   }
 649
 650   if ((a & 0xfe00) == 0x5200) { // a15200
 651     Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2] = d;
 652     Pico32x.dirty_pal = 1;
 653     return;
 654   }
 655
 656 no_vdp:
 657   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
 658 }
 659
 660 // hint vector is writeable
 661 static void PicoWrite8_hint(u32 a, u32 d)
 662 {
 663   if ((a & 0xfffc) == 0x0070) {
 664     Pico32xMem->m68k_rom[a ^ 1] = d;
 665     return;
 666   }
 667
 668   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w8  [%06x]   %02x @%06x", a, d & 0xff, SekPc);
 669 }
 670
 671 static void PicoWrite16_hint(u32 a, u32 d)
 672 {
 673   if ((a & 0xfffc) == 0x0070) {
 674     ((u16 *)Pico32xMem->m68k_rom)[a/2] = d;
 675     return;
 676   }
 677
 678   elprintf(EL_UIO, "m68k unmapped w16 [%06x] %04x @%06x", a, d & 0xffff, SekPc);
 679 }
 680
 681 void Pico32xSwapDRAM(int b)
 682 {
 683   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
 684   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
 685   cpu68k_map_set(m68k_write8_map,  0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
 686   cpu68k_map_set(m68k_write16_map, 0x840000, 0x85ffff, Pico32xMem->dram[b], 0);
 687 }
 688
 689 static void bank_switch(int b)
 690 {
 691   unsigned int rs, bank;
 692
 693   bank = b << 20;
 694   if (bank >= Pico.romsize) {
 695     elprintf(EL_32X|EL_ANOMALY, "missing bank @ %06x", bank);
 696     return;
 697   }
 698
 699   // 32X ROM (unbanked, XXX: consider mirroring?)
 700   rs = (Pico.romsize + M68K_BANK_MASK) & ~M68K_BANK_MASK;
 701   rs -= bank;
 702   if (rs > 0x100000)
 703     rs = 0x100000;
 704   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x900000, 0x900000 + rs - 1, Pico.rom + bank, 0);
 705   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x900000, 0x900000 + rs - 1, Pico.rom + bank, 0);
 706
 707   elprintf(EL_32X, "bank %06x-%06x -> %06x", 0x900000, 0x900000 + rs - 1, bank);
 708 }
 709
 710 // -----------------------------------------------------------------
 711 //                              SH2
 712 // -----------------------------------------------------------------
 713
 714 u32 p32x_sh2_read8(u32 a, int id)
 715 {
 716   u32 d = 0;
 717
 718   if (id == 0 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m))
 719     return Pico32xMem->sh2_rom_m[a ^ 1];
 720   if (id == 1 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s))
 721     return Pico32xMem->sh2_rom_s[a ^ 1];
 722
 723   if ((a & 0xdffc0000) == 0x06000000)
 724     return Pico32xMem->sdram[(a & 0x3ffff) ^ 1];
 725
 726   if ((a & 0xdfc00000) == 0x02000000)
 727     if ((a & 0x003fffff) < Pico.romsize)
 728       return Pico.rom[(a & 0x3fffff) ^ 1];
 729
 730   if ((a & ~0xfff) == 0xc0000000)
 731     return Pico32xMem->data_array[id][(a & 0xfff) ^ 1];
 732
 733   if ((a & 0xdffe0000) == 0x04000000) {
 734     u8 *dram = (u8 *)Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1];
 735     return dram[(a & 0x1ffff) ^ 1];
 736   }
 737
 738   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4000) {
 739     d = p32x_sh2reg_read16(a, id);
 740     goto out_16to8;
 741   }
 742
 743   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4100) {
 744     d = p32x_vdp_read16(a);
 745     if (p32x_poll_detect(&sh2_poll[id], a, ash2_cycles_done(), 1))
 746       ash2_end_run(8);
 747     goto out_16to8;
 748   }
 749
 750   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4200) {
 751     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
 752     goto out_16to8;
 753   }
 754
 755   if ((a & 0xfffffe00) == 0xfffffe00)
 756     return sh2_peripheral_read8(a, id);
 757
 758   elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped r8  [%08x]       %02x @%06x",
 759     id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
 760   return d;
 761
 762 out_16to8:
 763   if (a & 1)
 764     d &= 0xff;
 765   else
 766     d >>= 8;
 767
 768   elprintf(EL_32X, "%csh2 r8  [%08x]       %02x @%06x",
 769     id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
 770   return d;
 771 }
 772
 773 u32 p32x_sh2_read16(u32 a, int id)
 774 {
 775   u32 d = 0;
 776
 777   if (id == 0 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m))
 778     return *(u16 *)(Pico32xMem->sh2_rom_m + a);
 779   if (id == 1 && a < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s))
 780     return *(u16 *)(Pico32xMem->sh2_rom_s + a);
 781
 782   if ((a & 0xdffc0000) == 0x06000000)
 783     return ((u16 *)Pico32xMem->sdram)[(a & 0x3ffff) / 2];
 784
 785   if ((a & 0xdfc00000) == 0x02000000)
 786     if ((a & 0x003fffff) < Pico.romsize)
 787       return ((u16 *)Pico.rom)[(a & 0x3fffff) / 2];
 788
 789   if ((a & ~0xfff) == 0xc0000000)
 790     return ((u16 *)Pico32xMem->data_array[id])[(a & 0xfff) / 2];
 791
 792   if ((a & 0xdffe0000) == 0x04000000)
 793     return Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1][(a & 0x1ffff) / 2];
 794
 795   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4000) {
 796     d = p32x_sh2reg_read16(a, id);
 797     if (!(EL_LOGMASK & EL_PWM) && (a & 0x30) == 0x30) // hide PWM
 798       return d;
 799     goto out;
 800   }
 801
 802   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4100) {
 803     d = p32x_vdp_read16(a);
 804     if (p32x_poll_detect(&sh2_poll[id], a, ash2_cycles_done(), 1))
 805       ash2_end_run(8);
 806     goto out;
 807   }
 808
 809   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4200) {
 810     d = Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2];
 811     goto out;
 812   }
 813
 814   elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped r16 [%08x]     %04x @%06x",
 815     id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
 816   return d;
 817
 818 out:
 819   elprintf(EL_32X, "%csh2 r16 [%08x]     %04x @%06x",
 820     id ? 's' : 'm', a, d, sh2_pc(id));
 821   return d;
 822 }
 823
 824 u32 p32x_sh2_read32(u32 a, int id)
 825 {
 826   if ((a & 0xfffffe00) == 0xfffffe00)
 827     return sh2_peripheral_read32(a, id);
 828
 829 //  elprintf(EL_UIO, "sh2 r32 [%08x] %08x @%06x", a, d, ash2_pc());
 830   return (p32x_sh2_read16(a, id) << 16) | p32x_sh2_read16(a + 2, id);
 831 }
 832
 833 void p32x_sh2_write8(u32 a, u32 d, int id)
 834 {
 835   if ((a & 0xdffffc00) == 0x4000)
 836     elprintf(EL_32X, "%csh2 w8  [%08x]       %02x @%06x",
 837       id ? 's' : 'm', a, d & 0xff, sh2_pc(id));
 838
 839   if ((a & 0xdffc0000) == 0x06000000) {
 840     Pico32xMem->sdram[(a & 0x3ffff) ^ 1] = d;
 841     return;
 842   }
 843
 844   if ((a & 0xdffc0000) == 0x04000000) {
 845     u8 *dram;
 846     if (!(a & 0x20000) || d) {
 847       dram = (u8 *)Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1];
 848       dram[(a & 0x1ffff) ^ 1] = d;
 849       return;
 850     }
 851   }
 852
 853   if ((a & ~0xfff) == 0xc0000000) {
 854     Pico32xMem->data_array[id][(a & 0xfff) ^ 1] = d;
 855     return;
 856   }
 857
 858   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4100) {
 859     p32x_vdp_write8(a, d);
 860     return;
 861   }
 862
 863   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4000) {
 864     p32x_sh2reg_write8(a, d, id);
 865     return;
 866   }
 867
 868   if ((a & 0xfffffe00) == 0xfffffe00) {
 869     sh2_peripheral_write8(a, d, id);
 870     return;
 871   }
 872
 873   elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped w8  [%08x]       %02x @%06x",
 874     id ? 's' : 'm', a, d & 0xff, sh2_pc(id));
 875 }
 876
 877 void p32x_sh2_write16(u32 a, u32 d, int id)
 878 {
 879   if ((a & 0xdffffc00) == 0x4000 && ((EL_LOGMASK & EL_PWM) || (a & 0x30) != 0x30)) // hide PWM
 880     elprintf(EL_32X, "%csh2 w16 [%08x]     %04x @%06x",
 881       id ? 's' : 'm', a, d & 0xffff, sh2_pc(id));
 882
 883   // ignore "Associative purge space"
 884   if ((a & 0xf8000000) == 0x40000000)
 885     return;
 886
 887   if ((a & 0xdffc0000) == 0x06000000) {
 888     ((u16 *)Pico32xMem->sdram)[(a & 0x3ffff) / 2] = d;
 889     return;
 890   }
 891
 892   if ((a & ~0xfff) == 0xc0000000) {
 893     ((u16 *)Pico32xMem->data_array[id])[(a & 0xfff) / 2] = d;
 894     return;
 895   }
 896
 897   if ((a & 0xdffc0000) == 0x04000000) {
 898     u16 *pd = &Pico32xMem->dram[(Pico32x.vdp_regs[0x0a/2] & P32XV_FS) ^ 1][(a & 0x1ffff) / 2];
 899     if (!(a & 0x20000)) {
 900       *pd = d;
 901       return;
 902     }
 903     // overwrite
 904     if (!(d & 0xff00)) d |= *pd & 0xff00;
 905     if (!(d & 0x00ff)) d |= *pd & 0x00ff;
 906     *pd = d;
 907     return;
 908   }
 909
 910   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4100) {
 911     sh2_poll[id].cnt = 0; // for poll before VDP accesses
 912     p32x_vdp_write16(a, d);
 913     return;
 914   }
 915
 916   if ((a & 0xdffffe00) == 0x4200) {
 917     Pico32xMem->pal[(a & 0x1ff) / 2] = d;
 918     Pico32x.dirty_pal = 1;
 919     return;
 920   }
 921
 922   if ((a & 0xdfffff00) == 0x4000) {
 923     p32x_sh2reg_write16(a, d, id);
 924     return;
 925   }
 926
 927   elprintf(EL_UIO, "%csh2 unmapped w16 [%08x]     %04x @%06x",
 928     id ? 's' : 'm', a, d & 0xffff, sh2_pc(id));
 929 }
 930
 931 void p32x_sh2_write32(u32 a, u32 d, int id)
 932 {
 933   if ((a & 0xfffffe00) == 0xfffffe00) {
 934     sh2_peripheral_write32(a, d, id);
 935     return;
 936   }
 937
 938   p32x_sh2_write16(a, d >> 16, id);
 939   p32x_sh2_write16(a + 2, d, id);
 940 }
 941
 942 #define HWSWAP(x) (((x) << 16) | ((x) >> 16))
 943 void PicoMemSetup32x(void)
 944 {
 945   unsigned short *ps;
 946   unsigned int *pl;
 947   unsigned int rs;
 948   int i;
 949
 950   Pico32xMem = calloc(1, sizeof(*Pico32xMem));
 951   if (Pico32xMem == NULL) {
 952     elprintf(EL_STATUS, "OOM");
 953     return;
 954   }
 955
 956   dmac0 = (void *)&Pico32xMem->sh2_peri_regs[0][0x180 / 4];
 957
 958   // generate 68k ROM
 959   ps = (unsigned short *)Pico32xMem->m68k_rom;
 960   pl = (unsigned int *)Pico32xMem->m68k_rom;
 961   for (i = 1; i < 0xc0/4; i++)
 962     pl[i] = HWSWAP(0x880200 + (i - 1) * 6);
 963
 964   // fill with nops
 965   for (i = 0xc0/2; i < 0x100/2; i++)
 966     ps[i] = 0x4e71;
 967
 968 #if 0
 969   ps[0xc0/2] = 0x46fc;
 970   ps[0xc2/2] = 0x2700; // move #0x2700,sr
 971   ps[0xfe/2] = 0x60fe; // jump to self
 972 #else
 973   ps[0xfe/2] = 0x4e75; // rts
 974 #endif
 975
 976   // fill remaining mem with ROM
 977   memcpy(Pico32xMem->m68k_rom + 0x100, Pico.rom + 0x100, sizeof(Pico32xMem->m68k_rom) - 0x100);
 978
 979   // 32X ROM
 980   // TODO: move
 981   {
 982     FILE *f = fopen("32X_M_BIOS.BIN", "rb");
 983     int i;
 984     if (f == NULL) {
 985       printf("missing 32X_M_BIOS.BIN\n");
 986       exit(1);
 987     }
 988     fread(Pico32xMem->sh2_rom_m, 1, sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m), f);
 989     fclose(f);
 990     f = fopen("32X_S_BIOS.BIN", "rb");
 991     if (f == NULL) {
 992       printf("missing 32X_S_BIOS.BIN\n");
 993       exit(1);
 994     }
 995     fread(Pico32xMem->sh2_rom_s, 1, sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s), f);
 996     fclose(f);
 997     // byteswap
 998     for (i = 0; i < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_m); i += 2) {
 999       int t = Pico32xMem->sh2_rom_m[i];
1000       Pico32xMem->sh2_rom_m[i] = Pico32xMem->sh2_rom_m[i + 1];
1001       Pico32xMem->sh2_rom_m[i + 1] = t;
1002     }
1003     for (i = 0; i < sizeof(Pico32xMem->sh2_rom_s); i += 2) {
1004       int t = Pico32xMem->sh2_rom_s[i];
1005       Pico32xMem->sh2_rom_s[i] = Pico32xMem->sh2_rom_s[i + 1];
1006       Pico32xMem->sh2_rom_s[i + 1] = t;
1007     }
1008   }
1009
1010   // cartridge area becomes unmapped
1011   // XXX: we take the easy way and don't unmap ROM,
1012   // so that we can avoid handling the RV bit.
1013   // m68k_map_unmap(0x000000, 0x3fffff);
1014
1015   // MD ROM area
1016   rs = sizeof(Pico32xMem->m68k_rom);
1017   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x000000, rs - 1, Pico32xMem->m68k_rom, 0);
1018   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x000000, rs - 1, Pico32xMem->m68k_rom, 0);
1019   cpu68k_map_set(m68k_write8_map,  0x000000, rs - 1, PicoWrite8_hint, 1); // TODO verify
1020   cpu68k_map_set(m68k_write16_map, 0x000000, rs - 1, PicoWrite16_hint, 1);
1021
1022   // DRAM area
1023   Pico32xSwapDRAM(1);
1024
1025   // 32X ROM (unbanked, XXX: consider mirroring?)
1026   rs = (Pico.romsize + M68K_BANK_MASK) & ~M68K_BANK_MASK;
1027   if (rs > 0x80000)
1028     rs = 0x80000;
1029   cpu68k_map_set(m68k_read8_map,   0x880000, 0x880000 + rs - 1, Pico.rom, 0);
1030   cpu68k_map_set(m68k_read16_map,  0x880000, 0x880000 + rs - 1, Pico.rom, 0);
1031
1032   // 32X ROM (banked)
1033   bank_switch(0);
1034
1035   // setup poll detector
1036   m68k_poll.flag = P32XF_68KPOLL;
1037   m68k_poll.cyc_max = 64;
1038   sh2_poll[0].flag = P32XF_MSH2POLL;
1039   sh2_poll[0].cyc_max = 16;
1040   sh2_poll[1].flag = P32XF_SSH2POLL;
1041   sh2_poll[1].cyc_max = 16;
1042 }
1043